今天我們繼續(xù)看看AOP相關(guān)的知識(shí),前面說(shuō)到了Javassit,Spring AOP,通過(guò)該篇,讓你對(duì)AOP有更完整的認(rèn)識(shí)。
AOP
再看AOP,這是一種面向切面編程思想,相比面向?qū)ο缶幊?,可以說(shuō)是站在更改維度關(guān)注對(duì)象,我們知道,對(duì)象包含由屬性和行為。 基于AOP,我們可以把一段代碼插入到對(duì)象中形成新的對(duì)象,這是織入的過(guò)程,目的是將公共的內(nèi)容寫(xiě)入到業(yè)務(wù)代碼中,通過(guò)配置或簡(jiǎn)單的編碼完成整個(gè)過(guò)程。 這樣一來(lái)不用修改原有的業(yè)務(wù)代碼,同時(shí)又能自由完成目標(biāo)代碼的增強(qiáng),按照代碼的設(shè)計(jì)思想,確實(shí)是降低業(yè)務(wù)與功能的耦合。
大部分框架都是為我們提供切面織入目標(biāo)過(guò)程的封裝。
實(shí)現(xiàn)
通過(guò)該圖可以看到AOP相關(guān)的實(shí)現(xiàn)主要包括ASM、Cglib、JDK Proxy、AspectJ、Javassit,這些實(shí)現(xiàn)主要都是對(duì)字節(jié)碼直接操作,只不過(guò)對(duì)目標(biāo)對(duì)象的增強(qiáng)可以發(fā)生在編譯時(shí)、編譯后或運(yùn)行時(shí)。
關(guān)于AOP我們說(shuō)的比較多的就是代理,這屬于設(shè)計(jì)模式的一種,但是AOP真正做的不僅僅是對(duì)目標(biāo)的代理,更多的是修改,像我們常用的代理工具Cglib、JDK Proxy,都是基于面向?qū)ο蟮奶匦裕尚碌?目標(biāo)對(duì)象,通過(guò)繼承與代理模式來(lái)實(shí)現(xiàn)最終的增強(qiáng)效果。
在Java中,大部分情況下都是對(duì)方法的增強(qiáng),比如Spring AOP,這樣可以解決幾乎所有的業(yè)務(wù)問(wèn)題;當(dāng)然切點(diǎn)不局限于類方法,還可以包括字段、方法、構(gòu)造函數(shù)、靜態(tài)初始值等,比如AspectJ,只不過(guò)需要特定的 編譯器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
下面我們看下剩下的幾項(xiàng)實(shí)現(xiàn)AOP的技術(shù),前面說(shuō)到,Spring AOP主要基于Cglib、JDK Proxy,在運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)對(duì)象的代理。但是Spring中卻引入了aspectj相關(guān)的依賴,但沒(méi)有用到AspectJ編譯器
JDK Proxy
JDK動(dòng)態(tài)代理,主要是基于目標(biāo)接口,通過(guò)ByteArrayOutputStream直接構(gòu)建字節(jié)數(shù)組,最終生成代理接口的實(shí)現(xiàn)類,基于InvocationHandler實(shí)現(xiàn)代碼的擴(kuò)展與增強(qiáng),通過(guò)反射來(lái)調(diào)用目標(biāo)代碼的調(diào)用。
- 目標(biāo)接口
public interface HelloService {
String hello(String name);
}
- 目標(biāo)實(shí)現(xiàn)類
@Slf4j
public class HelloServiceImpl implements HelloService{
@Override
public String hello(String name) {
log.info("+++ 執(zhí)行方法:hello");
return String.format("hello, %s", name);
}
}
- 代理工廠
public class JdkProxyFactory {
public static < T > T create(Class< T > targetClass, InvocationHandler invocationHandler){
return (T) Proxy.newProxyInstance(Thread.currentThread().getContextClassLoader(), new Class[]{targetClass}, invocationHandler);
}
@Slf4j
public static class LogInvocationHandler implements InvocationHandler{
private Object target;
public LogInvocationHandler(Object target) {
this.target = target;
}
/**
*
* @param proxy
* @param method
* @param args
*
* @return
* @throws Throwable
*/
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
try {
log.info(" >> > before");
Object result = method.invoke(target, args); // 執(zhí)行被代理方法
log.info(" >> > afterReturning : {}", result);
return result;
} catch (Throwable e) {
log.info(" >> > afterThrowing : {}", e.getMessage());
throw e;
} finally {
log.info(" >> > after");
}
}
}
}
- 執(zhí)行測(cè)試
public class JdkProxyTests {
@Test
public void testJdkProxy(){
HelloService helloService = JdkProxyFactory.create(HelloService.class, new JdkProxyFactory.LogInvocationHandler(new HelloServiceImpl()));
helloService.hello("JDK Proxy");
}
}
Cglib
Cglib基于目標(biāo)類來(lái)實(shí)現(xiàn)代理,已目標(biāo)類為參考基于ASM直接操作字節(jié)碼,構(gòu)造目標(biāo)對(duì)象的子類行,基于MethodInterceptor接口實(shí)現(xiàn)目標(biāo)代碼的增強(qiáng),通過(guò)父類調(diào)用來(lái)執(zhí)行原目標(biāo)代碼,因此在執(zhí)行效率上會(huì)高于JDK動(dòng)態(tài)代理。
- 添加依賴
< dependency >
< groupId >cglib< /groupId >
< artifactId >cglib< /artifactId >
< version >3.3.0< /version >
< /dependency >
- 目標(biāo)類
@Slf4j
public class HiService {
public String hi(String name){
log.info("+++ 執(zhí)行方法:hi");
return String.format("hi, %s", name);
}
}
- 代理工廠
public class CglibFactory{
/**
*
* @param targetClass
* @param methodInterceptor
* @return
* @param < T >
*/
public static < T > T create(Class< T > targetClass, MethodInterceptor methodInterceptor){
Enhancer enhancer = new Enhancer();
enhancer.setSuperclass(targetClass);
enhancer.setCallback(methodInterceptor);
return (T) enhancer.create();
}
@Slf4j
public static class LogMethodInterceptor implements MethodInterceptor {
/**
*
* @param target 目標(biāo)對(duì)象
* @param method 目標(biāo)方法
* @param args 參數(shù)
* @param methodProxy 代理方法,注意執(zhí)行方式 methodProxy.invokeSuper
* @return
* @throws Throwable
*/
@Override
public Object intercept(Object target, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
try {
log.info(" >> > before");
Object result = methodProxy.invokeSuper(target, args); // 執(zhí)行被代理方法
log.info(" >> > afterReturning : {}", result);
return result;
} catch (Throwable e) {
log.info(" >> > afterThrowing : {}", e.getMessage());
throw e;
} finally {
log.info(" >> > after");
}
}
}
}
- 執(zhí)行測(cè)試
public class CglibTests {
/**
*
*/
@Test
public void testCglib(){
HiService hiService = CglibFactory.create(HiService.class, new CglibFactory.LogMethodInterceptor());
hiService.hi("Cglib");
}
}
AspectJ
AspectJ是一個(gè)功能強(qiáng)大的面向切面編程框架,是對(duì)Java面向?qū)ο蟮臄U(kuò)展,支持編譯時(shí)、編譯后、加載時(shí)為目標(biāo)對(duì)象(不僅僅是類方法)織入代理。
切面織入時(shí)機(jī):
- 編譯期織入(compiler-time weaving):在類進(jìn)行編譯的時(shí)候就將相應(yīng)的代碼織入到元類文件的.class文件中
- 編譯后織入(post-compiler weaving):在類編譯后,再將相關(guān)的代碼織入到.class文件中
- 加載時(shí)織入(load-time weaving):在JVM加載.class 文件的時(shí)候?qū)⒋a織入
我們可以通過(guò)AspectJ編譯器或者maven插件aspectj-maven-plugin來(lái)實(shí)現(xiàn)。
AspectJ編譯器
aspectj
- 安裝
java -jar aspectj-1.9.6.jar 配置環(huán)境變量PATH與系統(tǒng)變量CLASSPATH
- 使用
通過(guò)下面的命令可實(shí)現(xiàn)編譯時(shí)織入的效果:
# ajc [Options] [file... | @file... | -argfile file...]
ajc -1.8 -sourceroots .srcmainjava -cp %CLASS_PATH% -outjar main.jar
通過(guò)ajc編譯后并打包成main.jar,即是編譯時(shí)實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)對(duì)象的代理,通過(guò)反編譯工具可以查看到編譯后的目標(biāo)對(duì)象已經(jīng)被修改。
AspectJ使用
編譯時(shí)織入(Compile-Time Weaving)
- 編譯時(shí)織入
目標(biāo)對(duì)象:
public class CTWObject {
public void run() {
System.out.println("-- Compile-Time Weaving --");
}
}
Aspect:
public aspect CTWAspect {
pointcut pc():
execution(* com.sucl.blog.aspectj.target.CTWObject.*());
before(): pc(){
System.out.println(" > > before CTW < < ");
}
void around(): pc(){
System.out.println(" > > around before CTW < < ");
proceed();
System.out.println(" > > around before CTW < < ");
}
after(): pc(){
System.out.println(" > > after CTW < < ");
}
}
- 配置maven插件
aspectj-maven-plugin
< !-- 編譯期織入 -- >
< plugin >
< groupId >org.codehaus.mojo< /groupId >
< artifactId >aspectj-maven-plugin< /artifactId >
< version >1.14.0< /version >
< configuration >
< complianceLevel >1.8< /complianceLevel >
< source >1.8< /source >
< target >1.8< /target >
< showWeaveInfo >true< /showWeaveInfo >
< verbose >true< /verbose >
< Xlint >ignore< /Xlint >
< encoding >UTF-8< /encoding >
< /configuration >
< executions >
< execution >
< goals >
< goal >compile< /goal >
< goal >test-compile< /goal >
< /goals >
< /execution >
< /executions >
< /plugin >
- 執(zhí)行測(cè)試
public class AspectJCTWTests {
@Test
public void call() {
CTWObject CTWObject = new CTWObject();
CTWObject.run();
}
}
編譯后織入(Post-Compile Weaving)
- 針對(duì)編譯好的文件,比如jar中的class文件
編寫(xiě)測(cè)試的目標(biāo)對(duì)象,并打包成jar文件
public class PCWObject {
public void run() {
System.out.println("-- Post-Compile Weaving --");
}
}
- 引入上面的目標(biāo)jar
< dependency >
< groupId >com.sucls.blog< /groupId >
< artifactId >PCW-target< /artifactId >
< version >${project.version}< /version >
< /dependency >
- 配置maven插件
aspectj-maven-plugin
< !-- 編譯后織入 -- >
< plugin >
< groupId >org.codehaus.mojo< /groupId >
< artifactId >aspectj-maven-plugin< /artifactId >
< !-- < version >1.14.0< /version >-- >
< version >1.11< /version >
< configuration >
< complianceLevel >1.8< /complianceLevel >
< source >1.8< /source >
< target >1.8< /target >
< encoding >UTF-8< /encoding >
< weaveDependencies >
< weaveDependency >
< groupId >com.sucls.blog< /groupId >
< artifactId >PCW-target< /artifactId >
< /weaveDependency >
< /weaveDependencies >
< /configuration >
< executions >
< execution >
< goals >
< goal >compile< /goal >
< goal >test-compile< /goal >
< /goals >
< /execution >
< /executions >
< /plugin >
- 編譯
mvn clean compile
- 執(zhí)行測(cè)試
public class AspectJPCWTests {
@Test
public void call(){
PCWObject pcwObject = new PCWObject();
pcwObject.run();
}
}
運(yùn)行時(shí)織入(Load-Time Weaving)
- 配置VM參數(shù)
-javaagent:${project.basedir}/lib/aspectjweaver-1.9.7.jar
或者配置maven-surefire-plugin
插件
< plugin >
< groupId >org.apache.maven.plugins< /groupId >
< artifactId >maven-surefire-plugin< /artifactId >
< version >2.10< /version >
< configuration >
< argLine >
-javaagent:${project.basedir}/lib/aspectjweaver-1.9.7.jar
< /argLine >
< useSystemClassLoader >true< /useSystemClassLoader >
< forkMode >always< /forkMode >
< /configuration >
< /plugin >
- 配置aop.xml
/src/main/resources/META-INF/aop.xml
< aspectj >
< aspects >
< !-- 以@Aspect形式編寫(xiě)切面(aj需要對(duì)應(yīng)編譯器編譯)-- >
< aspect name="com.sucl.blog.aspectj.aspect.LogAspect"/ >
< /aspects >
< /aspectj >
- 啟動(dòng)測(cè)試
public class AspectJLTWTests {
@Test
public void call(){
LTWObject LTWObject = new LTWObject();
LTWObject.run();
}
}
結(jié)束語(yǔ)
不管是javassit,還是jdk proxy或者cglib來(lái)實(shí)現(xiàn)AOP,都是通過(guò)對(duì)字節(jié)碼的修改,只不過(guò)對(duì)字節(jié)碼操作方式不一樣。通過(guò)上面的例子我們可以認(rèn)識(shí)到各種AOP框架的使用方式。在究其原理時(shí), 能夠能夠知道這些工具到底為我們做了什么。
-
接口
+關(guān)注
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編程
+關(guān)注
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代碼
+關(guān)注
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AOP
+關(guān)注
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JDK
+關(guān)注
關(guān)注
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